高二物理选修3-4同步练习：12机械波.doc

12-1_波的形成和传播基础夯实1关于机械波的下列说法中，正确的是()A自然界所刮的风就是一种机械波B波不仅能传递能量，而且参与振动的质点也在随波迁移C波将波源的运动形式传播出去的同时，也可以传递信息D能传播机械波的介质一定是可以自由流动的答案：C解析：自然界所刮的风，实质上是由于压强差等因素引起的空气流动，不是机械波，所以A错；波是运动形式的传播，是能量传递的一种方式，但各质点均在各自平衡位置附近振动，并不随波迁移，因此B错；波不仅能传播运动形式，它也是信息传递的载体，故C正确；固体也能传播机械波，故D错。认真理解波的传播实质，是正确解答本题的关键。2下列说法正确的是()A没有机械波就没有机械振动B月球上两宇航员靠近些就可以听到对方的说话声C一列波由波源向周围扩展开去，是波源质点的振动形式由近及远传播开去D机械波的产生需要两个条件：波源和介质答案：CD3(改编题)枫桥夜泊中有名句：“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”。其中，当钟声传到客船时，对大钟的撞击早已停止了，但仍感觉“余音未绝”，分析其原因可能是()A大钟的回声B大钟在继续振动，空气中继续形成声波C人的听觉发生“暂留”的缘故D大钟虽停止振动，但空气仍在振动答案：B解析：停止对大钟的撞击后，大钟做阻尼振动，仍在空气中形成声波；随着能量的减弱，钟声逐渐消失。4关于横波和纵波，下列说法正确的是()A质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波B质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波叫纵波C横波有波峰和波谷，纵波有密部和疏部D地震波是横波，声波是纵波答案：ABC解析：根据横波和纵波的定义知A、B、C正确；声波是一种纵波，但地震波中既有横波又有纵波，D选项错误，故选A、B、C。5一个小石子投向平静的湖面中心，会激起一圈圈波纹向外传播，如果此时水面上有一片树叶，下列对树叶运动情况的叙述正确的是()A树叶慢慢向湖心运动B树叶慢慢向湖岸漂去C在原处上下振动 D沿着波纹做圆周运动答案：C解析：由于波在传播过程中，只传递振动能量和波源所发出的信息，而各质点不随波迁移，只在各自的位置附近做振动，故选C。6.如图所示，把闹钟放在密闭的玻璃罩内，当闹铃振动时，在玻璃罩外仍然可以听到闹钟的铃声，但如果将玻璃罩内的空气用抽气机抽去，就听不到闹钟的铃声。试解释此现象。答案：机械波需要介质才能得以传播。当玻璃罩内有空气，铃声通过空气迫使玻璃罩发生同频率振动，将铃声传给外界。若玻璃罩内空气被抽出，因缺少介质，闹钟的钟铃无法形成机械波，外界将听不到闹钟的铃声。7下图是某绳上机械波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐振动，带动2、3、4各个质点依次上下振动，把振动由绳的左端传到右端。已知t0时，质点1开始向上运动，t时，质点1到达最上方，质点5开始向上运动。问：(1)t时，质点8、12、16的运动状态(是否运动，运动方向)如何？(2)tT时，质点8、12、16的运动状态如何？(3)tT时，质点8、12、16的运动状态如何？解析：由于质点间的相互作用，前面的质点总是带动后面的质点振动，所以后面的质点总是滞后于前面的质点。(1)t时，质点8未达到最高点，正在向上振动，质点12、16未动。(2)tT时，质点8正在向下振，质点12向上振动，质点16未振动。(3)tT时，质点8、12正在向下振动，质点16向上振动。能力提升1如图所示，为波沿着一条固定的绳子向右刚传播到B点的波形，由图可判断出A点刚开始的振动方向是()A向左B向右C向下 D向上答案：D2如图所示为沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点间距离相等，其中O为波源，设波源的振动周期为T，自波源通过平衡位置竖直向下振动时开始计时，经过，质点1开始起振，则下列关于各质点的振动和介质中的波的说法中正确的是()A介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的，但图中质点9起振最晚B图中所画的质点起振时间都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的C图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8振动时，通过平衡位置或最大位移的时间总是比质点7通过相同位置时落后T/4D只要图中所有质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致，但如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第98次振动答案：ACD解析：据波的传播特点知，波传播过程中各质点的振动总是重复波源的振动，所以起振方向相同，都是竖直向下，但从时间上来说，起振依次落后的时间，所以选项A、C正确，B错误；由题意知，质点9比质点1应晚起振两个周期，所以当所有质点都起振后，质点1与质点9步调完全一致，所以选项D正确。3在学到“机械振动与机械波”时，四位同学就自己看到的现象，发表自己的观点，让你从物理学的角度来看，你认为他们谁说的对。()小张说：医生用听诊器是利用了固体可以传递机械波。小王说：军队过桥时不能齐步走，就是因为怕产生共振，损坏了桥，火车过铁桥时要减速，也是同样的道理。小李说：我家的木板门，春夏季听不到响声，一到秋冬季节，就开始嘭嘭作响，这是风吹振动的。小赵说：树叶在水面上下振动说明，机械波并不向外传递介质。A小张说的对 B小王说的对C小李说的对 D小赵说的对答案：ABD4如图所示，有一组学生做游戏来模拟波的传播。该游戏模拟的是_的传播(选填“横波”或“纵波”)，因为学生下蹲与起立时身体的运动方向与模拟波的传播方向_(选填“平行”或“垂直”)。答案：横波垂直52011年3月11日，日本福岛发生了里氏9.0级大地震，已知地震中的纵波和横波在地表附近的传播速度分别是9.1km/s和3.7km/s，在某地的观测站中，记录了纵波和横波到达该地的时间差为5.4s。(1)求这个观测站距震中的距离。(2)观测站首先观察到的是上下振动还是左右摇晃？答案：(1)33.67km(2)左右摇晃解析：根据纵、横波传到观测站的时间差，5.4s，求出s33.67km，先传到的是纵波，所以是左右晃动。 12-2_波的图象基础夯实1关于振动图象和波的图象，以下说法正确的是()A波的图象反映出很多质点在同一时刻的位移B通过波的图象可以找出任一质点在任一时刻的位移C从振动图象可以找出很多质点在任一时刻的位移D两种图象的纵坐标都表示质点离开平衡位置的位移答案：AD解析：波的图象表示的是连续介质中的各个质点在某一时刻的位移，振动图象表示的是某一质点在各个时刻的位移。2如图所示，下列说法中正确的是()A此列波的振幅是0.1mBx15m处质点的位移是0.1mC若A的速度沿y轴正方向，则B的速度亦沿y轴正方向DA的加速度沿y轴的负方向，而B、C的加速度沿y轴的正方向答案：ACD解析：从波动图象上可以直接读出振幅、某质点的位移，判定运动方向。3下列选项为一列横波在某介质中传播时某一时刻的波形图，已知波的传播方向向右，能正确描述各质点继续振动时运动方向的是()答案：C解析：处在波峰或波谷处的质点一定向平衡位置处运动，因此，A、D错误，利用“上下坡法”可判C正确，D错误。4如图所示是一列简谐波沿x轴正方向传播的某时刻的波形图。a是正向最大位移处，b恰好处于平衡位置，经过t时间，下列关于a，b两个质点所通过的路程的关系的说法中正确的是()ASaSb BSaSb D不能判断两者大小关系答案：B解析：因各个质点均做受迫振动，重复波源的振动，故振动频率、周期、振幅相同，而a正处于正向最大位移处，速度为零，在时间内，向平衡位置运动，速度由零逐渐增大，但达不到最大速度到平衡位置时的速度；b正在从平衡位置向上运动，具有最大速度，在时间内，它向正方向最大位移处运动，速度逐渐减小，但平均速度比a质点大。5一列横波在介质中向右传播，下图为此波某时刻的波形，并且只有M、N间的质点在振动，下列说法正确的是()A波源是M，且波恰好传至N质点B波源是N，且波恰好传至M质点CQ质点此时的振动方向向下D从该时刻起，P质点比Q质点先回到平衡位置答案：AD解析：因为波向右传播，只有M、N间的质点振动，故M是波源且恰传到N点，每一质点的振动追随与它相邻的左边质点的振动，因而Q点振动方向向上，从此时刻起，P点由最大位移直接回到平衡位置，Q先向上到最大位移处再回到平衡位置。6振源A带动细绳振动，某时刻形成的横波波形如图1所示，在波传播到细绳上一点P时开始计时，则图2中能表示P点振动图象的是()答案：C解析：由波的传播特点，前边的质点带动后面的质点，后面的质点重复前面的质点振动，由图1可知振源A初始是从平衡位置向下振动的，所以t0时刻，质点P应由平衡位置开始向下运动。7如下图所示是一列横波在某一时刻的波形图，波沿x轴正方向传播，则：(1)A点、C点、D点的振动方向各是怎样的？(2)再经过T，质点A通过的路程是多少？质点C的位移是多少？答案：(1)A点向上，C点向下，D点无方向(2)6cm，2cm解析：(1)波沿x轴正方向传播，所以A点向上振动，C点向下振动，D点无运动方向。(2)再过T，A点通过3个振幅的路程，即6cm；质点C到达正向最大位移处，位移是2cm。能力提升1如下图所示，实线为简谐波在时刻t的图象，虚线为简谐波经t时间后的图象，则下列说法中正确的是()A这列简谐波一定沿x轴正向传播B这列简谐波一定沿x轴负向传播C实线上的质点a经过t时间后位于虚线上a1位置D实线上的质点a经过t时间后位于虚线上a2的位置答案：D解析：经t时间后的波形可能是t时刻的波形向右平移(向右传播)得到的，也可能是向左平移(向左传播)得到的，根据题意无法判断，A、B错误；波上质点在平衡位置上下两侧振动，并不随波迁移，故C错误，D正确。2一列沿x轴正方向传播的横波在某时刻的波形如图甲所示，a，b，c，d为介质中沿波的传播方向上4个质点的位置，若从该时刻开始计时，则振动图象如图乙所示的质点是()Aa处质点 Bb处质点Cc处质点 Dd处质点答案：C解析：从振动图象乙可知，开始计时时质点从平衡位置向y轴负方向运动，再结合甲给出的四个质点和波形图及传播方向，乙所描述的是c质点的运动，C正确。3(沈阳高二检测)简谐横波某时刻的波形如图所示，P为介质中的一个质点，下列说法中正确的是()A若该波沿x轴正方向传播，则质点P此时刻的加速度方向沿y轴正方向B若该波沿x轴正方向传播，则质点P此时刻的速度方向沿y轴正方向C从该时刻开始再经过四分之一周期，质点P运动的距离为aD从该时刻开始再经过半个周期时，质点P的位移为负值答案：BD解析：无论沿x轴哪个方向传播，此时P点的加速度方向一定沿y轴负方向，A错。若波沿x正方向传播，据“下坡上”的方法可以确定此时P点正沿y轴正方向运动，B对。由于无法确定此时P点向哪个方向运动，故从此时起经周期，质点P运动的距离可能比a大，也可能比a小，C错。再经过半个周期时，P所在的位置与它现在的位置关于x轴对称，故那时P点的位移一定为负值，D对。4(温州高二检测)如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐波在某一时刻的图象，下列说法中正确的是()A该时刻a点和d点处的质点位移相同，加速度方向相反B该时刻b点和c点处的质点位移相同，速度方向也相同C质点b比质点c先回到平衡位置D质点a比质点d先回到平衡位置答案：D解析：题图时刻a、d两点位移相同，加速度相同，A错。据“上坡下、下坡上”可以判断a、b两点向上运动，c、d两点向下运动，所以c比b先回到平衡位置，a比d先回到平衡位置，C错，D对。5如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在某一时刻的图象，请画出再经过T后的波的图象。(T为波源的振动周期)解析：由波的传播方向，可知各质点经过T后的位置，由此可画出波经T后的波的图象。在图上取5个质点如图甲所示，由于波向x轴负方向传播，所以经过T后H到平衡位置，I到波谷，J到平衡位置，K到波峰，L到平衡位置，所以经T后的波的图象如图乙所示。6.一列简谐波向右传播，沿波的传播方向上有相隔一定距离的P、Q两点，当P点经过平衡位置时，Q点也恰好经过平衡位置，如图所示，已知P、Q间只有一个波峰，试画出P、Q间可能的波形。答案：12-3_波长、频率和波速基础夯实1简谐机械波在给定的介质中传播时，下列说法中正确的是()A振幅越大，则波传播的速度越快B振幅越大，则波传播的速度越慢C在一个周期内，振动质点走过的路程等于一个波长D振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短答案：D解析：由公式v可知，波速与振幅没有直接的因果关系，所以A、B错误；质点在一个周期内的运动路程只与振幅有关，与波速无关，并不一定等于波长，故C错误；质点振动频率与波的频率相同，又f，故D正确。2下表给出30时，声波在不同介质中的传播速度。显然当声波由空气进入纯水中时，波速增大，则下列说法中正确的是()介质空气纯水盐水橡胶软木铜铁波速(m/s)3321 4901 53130504803 800 4 900A.频率增大，波长不变 B频率不变，波长增大C频率和波长都不变 D频率和波长都变大答案：B解析：波在传播过程中频率不变，一列波从空气进入水中时，频率f不变，波速v增大，则由公式vf知波长增大。3一列简谐波在两时刻的波形如下图中实线和虚线所示，由图可确定这列波的()A周期B波速C波长D频率答案：C解析：由题图可知波长4m，故本题正确选项为C。4(绵阳中学高二检测)一简谐横波在x轴上传播，波源的振动周期T0.1s，在某一时刻的波形如图所示，且此时a点向下运动，则()A波速为20m/s，波向x轴正方向传播B波速为10m/s，波向x轴负方向传播C波速为20m/s，波向x轴负方向传播D波速为10m/s，波向x轴正方向传播答案：A解析：v20m/s，因a点向下运动所以波沿x正方向传播。5(沈阳二中高二检测)如图(a)所示为一列简谐横波在t20s时的波形图，图(b)是这列波中P点的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是()Av25cm/s，向左传播 Bv50cm/s，向左传播Cv25cm/s，向右传播 Dv50cm/s，向右传播答案：B解析：由振动图线(图b)知周期T2s，由波形图线(图a)知波长为100cm，由v得v50cm/s，A、C错误；由图b中知2s末P点向上运动，那么，20s末P点仍然向上运动，因而波向左传播，B正确。6一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，t0时刻的波形如图所示。此时平衡位置位于x3m处的质点正在向上运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa2.5m，xb5.5m，则()A当a质点处在波峰时，b质点恰在波谷BtT/4时，a质点正在向y轴负方向运动Ct3T/4时，b质点正在向y轴负方向运动D在某一时刻，a、b两质点的位移和速度可能相同答案：C解析：a、b两质点平衡位置之间的距离为xxbxa3m，所以，当a质点处在波峰时，b质点恰在平衡位置，A错；由图象可知波沿x轴负向传播，将波沿x轴方向分别平移波长和波长，可知B错、C正确；只有平衡位置间的距离为波长整数倍的两质点位移和速度才分别相同，故D错。7水面上有A、B两只小船，一列水波沿A、B方向传播，船每分钟上下摆动20次，水波的速度是4m/s，当A船位于波峰时，B恰好位于波谷位置，A、B两船间还有4个波峰，A、B两船间水平距离为多少？解析：解此题时要注意波传播的周期与介质质点的振动周期相同，故T3s，另外，A船与B船间距为波长的多少倍？这一点要根据题意简单画出A、B间的波形图，以便列式。由题意可得波传播的周期为Ts3s据v，得波长vT43m12m可见A、B间水平距离为s(4)54m点评：本题以人们常见水中小船为背景，主要考查了描述波的物理量及三者间的关系，是一道典型的与生活实际相结合的问题。能力提升1(2012平度检测)如图所示，波源S的起振方向向上，振动频率f100Hz，产生的简谐波分别沿水平方向向左、右传播，波速v80m/s，在波的传播方向上有P、Q两点，已知SP1.2m，SQ1.4m。如图乙所示，波刚好传播到P点时波形图正确的是()答案：B2在波的传播方向上有A、B两点，相距1.8m，它们的振动图象如图所示，波的传播速度的大小可能是()A18m/sB12m/sC6m/sD3.6m/s答案：ACD解析：由振动图象可看出：T0.2sA、B间隔距离为半波长的奇数倍，x(2n1)1.8m(n0,1,2)m(n0,1,2)由v得vm/s(n0,1,2，)将n0,1,2代入得ACD选项正确。3图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t0时刻的波形图，虚线为t0.6s时的波形图，波的周期T0.6s，则()A波的周期为2.4sB在t0.9s时，P点沿y轴正方向运动C经过0.4s，P点经过的路程为4mD在t0.5s时，Q点到达波峰位置答案：D解析：本题考查波形图象及图象上某点的振动情况，由题意知T0.6s，T0.8s，A错。t0.9s时P点沿y轴负向运动B错，经过0.4s，P点经过的路程为2A0.4m，C错，Q点先向下运动经t0.5s恰到达波峰位置D正确，正确答案D。4一列简谐横波，在t0时波形如图所示，P、Q两点的坐标分别为(1,0)、(7,0)，波的传播方向由右向左，已知t0.7s，P点第二次出现波峰，则()At0.9s，Q点第一次出现波峰Bt1.2s，Q点第一次出现波峰C振源起振方向一定向上D质点Q位于波峰时，质点P位于波谷答案：ACD解析：由图知波长4m，第二个波峰到达P点所需时间为T0.7s，有T0.4s，波速vm /s10m /s。第一个波峰传播到Q，传播距离x2(7)m9m，所需时间t0.9s，故A选项正确，B选项错误。P、Q两点间距6m(1)，振动情况相反，选项D正确。波的最前方x1m处的质点正处于平衡位置向上运动，由此可知波源起振方向向上，选项C正确。5如图是一列沿x正向传播的简谐横波在传播方向上相距3m的两质点P和Q的振动图象，其实线是P点的振动图象，虚线是Q点的振动图象，若P质点离波源比Q质点近，则该波的最大波长为_m，若Q质点离波源比P点近，则该波的最大波长是_m。答案：4m12m解析：由同一时刻P、Q两点的位移，画出P、Q间的波形图。由图可知t0时，P在正向最大位移处，Q在平衡位置且向负向运动。若P质点离波源近，则P、Q间的波形如图1所示，有3，4m；若Q质点离波源近，则P、Q间的波形如图2所示，则有3，12m。6如下图所示，实线是一列简谐波在某一时刻的波形图象，虚线是0.2 s后它的波形图象，则这列波可能的波速为多大？答案：若波沿x方向传播，则v右(20n5)m/s(n0,1,2,3，)；若波沿x方向传播，则v左(20n15)m/s(n0,1,2,3，)解析：由于没有指明传播方向，应考虑两种情况：右传或左传。若向右传播s右(4n1)m，v右m/s(20n5)m/s(n0,1,2,3，)。若波向左传播s左(4n3)m，v左m/s(20n15)m/s(n0,1,2,3，)12-4_波的衍射和干涉基础夯实1下列现象或事实属于衍射现象的是()A风从窗户吹进来B雪堆积在背风的屋后C水波前进方向上遇到凸出在水面上的小石块，小石块对波的传播没有影响D晚上看到水中月亮的倒影答案：C解析：波在传播过程中偏离直线传播绕过障碍物的现象称为波的衍射。C与衍射现象相符。2(2012潍城区质检)利用发波水槽得到的水面波形如图a、b所示，则()A图a、b均显示了波的干涉现象B图a、b均显示了波的衍射现象C图a显示了波的干涉现象，图b显示了波的衍射现象D图a显示了波的衍射现象，图b显示了波的干涉现象答案：D解析：由波的干涉和衍射概念知，图a是一列波的传播，显示了波的衍射现象，图b是两列波的传播，显示了波的干涉现象。3(新建高二检测)已知空气中的声速为340m/s。现有几种声波：周期为1/20s，频率为104Hz，波长为10m。它们传播时若遇到宽约为13m的障碍物，能产生显著的衍射现象的是()A和 B和C和 D都可以答案：C解析：、三种声波的波长分别为1340m17m，2m0.034m，310m，根据发生明显衍射现象的条件可知，、两声波的波长与障碍物的尺寸差不多，能产生明显的衍射现象，故C正确。4下列关于两列波相遇时叠加的说法正确的是()A相遇后，振幅小的一列波将减弱，振幅大的一列波将加强B相遇后，两列波的振动情况与相遇前完全相同C在相遇区域，任一点的总位移等于两列波分别引起的位移的矢量和D几个人在同一房间说话，相互间听得清楚，这说明声波在相遇时互不干扰答案：BCD解析：两列波相遇时，每一列引起的振动情况都保持不变，而质点的振动则是两列波共同作用的结果，故A选项错误，B、C选项正确。几个人在同一房间说话，声带振动发出的声波在空间中相互叠加后，不改变每列波的振幅、频率，所以声波到人的耳朵后，仍能分辨出不同的人所说的话，故D正确。5如图中S1、S2是两个相干波源，由它们发出的波相互叠加，实线表示波峰，虚线表示波谷，则对a、b、c三点振动情况的下列判断中，正确的是()Ab处的振动永远互相减弱Ba处永远是波峰与波峰相遇Cb处在这时刻是波谷与波谷相遇Dc处的振动永远互相减弱答案：CD解析：b处此刻是波谷与波谷相遇，过半周期后变成波峰与波峰相遇，是振动始终加强的点，故C对，A错。a处此刻是波峰与波峰相遇，过半周期后变成波谷与波谷相遇，是振动加强点，并非是永远波峰与波峰相遇的点，故B错。两波干涉的结果是使某些区域的振动是加强的，某些区域的振动是削弱的。这种关系是稳定的，振动的加强区与削弱区是相互间隔的，存在着严格的分布规律。即凡波峰与波峰相遇的点或波谷与波谷相遇的点，都是振动加强的点；凡峰、谷相遇的点，都是振动减弱的点，C处此刻是波峰，波谷相遇，过半周期后是波谷、波峰相遇，它的振动永远互相减弱，故D正确。6(2011惠州高二检测)在做水波通过小孔衍射的演示实验时，激发水波的振子振动频率为5Hz，水波在水槽中传播速度为0.05m/s，为使实验效果更明显，使用的小孔直径d应为多少米？答案：d0.01m解析：由发生明显衍射现象的条件知，当d时满足要求。由vf得：0.01m，所以d0.01m。7在介质中常常有几列波同时传播，例如把两块石子在不同的地方投入池塘的水中，就有两列波在水面上传播。两列波相遇时会不会像两个小球相碰时那样，都能改变原来的运动状态呢？答案：两列波相遇后彼此穿过，仍保持各自的状态继续传播，不像小球相碰那样，改变运动状态，只是在重叠的区域里彼此叠加。若两列波频率相同，则会出现稳定的干涉图样。能力提升1一列水波通过某孔的实际情况如图(1)所示，现把孔的尺寸变小，或者把水波的波长变大，水波通过孔后的假想情况如图(2)四幅图所示，其假想错误的图示有()答案：BD解析：衍射现象是普遍存在的。波遇到障碍物时都有绕过障碍物的特性，即衍射现象，但只有当障碍物或孔的尺寸比波长小或差不多时才能观察到明显的衍射现象。2两列沿相反方向传播的振幅和波长都相同的半波如图(甲)，在相遇的某一时刻如图(乙)两列波“消失”，此时图中a、b质点的振动方向是()Aa向上，b向下 Ba向下，b向上Ca、b都静止 Da、b都向上答案：B解析：由波的叠加原理知，波在相遇时互不影响地相互通过，通过后各自保持原有的状态继续传播。在图(乙)所对应的时刻，a的振动是由左行波引起的，b的振动是由右行波引起的，根据波的传播方向和质点的振动方向之间的关系可以判定选项B是正确的。3(2010成都市高二调研)如图表示两列同频率相干水波在t0时刻的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的振幅均为2cm(且在图中所示范围内振幅不变)，波速为2m/s，波长为0.4m，E点为BD连线和AC连线的交点。下列叙述正确的是()AA、C两点都是振动加强的B振动加强的点只有B、E、DC直线BD上的所有点都是振动加强的DB、D两点在该时刻的竖直高度差为8cm答案：CD4在空旷的广场上有一堵较高大的墙MN，墙的一侧O点有一个正在播放男女声合唱歌曲的声源。某人从图中A点走到墙后的B点，在此过程中，如果从声波的衍射来考虑，则会听到()A声音变响，男声比女声更响B声音变响，女声比男声更响C声音变弱，男声比女声更弱D声音变弱，女声比男声更弱答案：D解析：由于MN很高大，故衍射现象比较弱，由于女声音调更高，波长更小，所以衍射更不明显。5(郑州高二检测)如图所示是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是()A此时能明显观察到波的衍射现象B挡板前后波纹间距离相等C如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象D如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显地观察到衍射现象答案：ABC解析：此题考查的知识点是：波发生明显衍射现象的条件另外，此题对观察、识图能力提出了较高要求从图中可以看出，孔的大小与波长相差不多，故能够发生明显的衍射现象，A选项正确；由于在同一均匀介质中，波的传播速度没有变化，波的频率是一定的，又根据可得波长没有变化，所以B选项是正确的；当孔扩大后，明显衍射的条件将被破坏，故C选项正确；如果孔的大小不变，使波源频率增大，则波长减小，孔的尺寸将比波长大，失去明显的衍射现象的条件，因此D选项不正确。6如图所示，S是水面波的波源，x、y是挡板，S1、S2是两个狭缝(SS1SS2，狭缝的尺寸比波长小得多)，试回答以下问题：(1)若闭上S1，只打开S2会看到什么现象？(2)若S1、S2都打开，会发生什么现象？(3)上图中若实线和虚线分别表示波峰和波谷，那么在A、B、C、D各点中，哪些点向上振动最强，哪些点向下振动最强，哪些点振动最弱？解析：(1)只打开S2时，波源S产生的波传播到狭缝S2时，由于狭缝的尺寸比波长小，于是水面波在狭缝S2处发生衍射现象，水面波以狭缝S2处为波源向挡板另一侧传播开来。(2)由于SS1SS2，从波源发出的水波传播到S1、S2处时它们的振动情况完全相同，当S1、S2都打开时产生相干波，它们在空间相遇时产生干涉现象，一些地方振动加强，一些地方振动减弱，加强区与减弱区相互隔开，发生明显的干涉。(3)质点D是波峰与波峰相遇处，是该时刻向上振动最强点，质点B是波谷与波谷相遇处，是该时刻向下振动最强点，质点A、C是波峰与波谷相遇的地方，这两点振动最弱。加强和减弱是指质点的剧烈程度，或者说是振幅大小的差异，加强点的振幅大，减弱点振幅小，但它们的位移是随时间变化的，某一时刻加强点的位移完全可以小于减弱点的位移，当然也可以为零。12-5_多普勒效应基础夯实1(2010成都市高二调研)下列关于波的说法中，正确的是()A次声波比超声波更容易发生明显的衍射现象B海啸发生后尚未到达海岸边，沿海渔民没有反应，但狗显得烦噪不安，这是因为次声波传播速度比超声波大C当声源相对于观察者匀速远离时，观察者听到的声音的音调可能变高，也可能变低D发生多普勒效应的原因是因为声源的频率发生了变化答案：A2关于次声波和超声波，以下说法中正确的是()A频率低于20 Hz的声波为次声波，频率高于20 000 Hz的声波为超声波B次声波的波长比可闻波短，超声波的波长比可闻波长C次声波的波速比可闻波小，超声波的波速比可闻波大D在同一种均匀介质中，在相同的温度条件下，次声波、可闻波、超声波的波速均相等答案：AD解析：由超声波和次声波的概念知A项正确，由可判断v相同时，f越大，越小，因此B项错误。在同一均匀介质中，v是相同的，C错，D正确。3(2012安丘模拟)蝙蝠在洞穴中飞来飞去时，它利用超声脉冲导航非常有效，这种超声脉冲是持续1ms或不到1ms的短促发射，且每秒重复发射几次。假定蝙蝠的超声脉冲发射频率为39000Hz，在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑的期间，则下列判断正确的是()A墙壁接收到超声脉冲频率等于39000HzB蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于墙壁接收的频率C蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于墙壁接收的频率D蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于39000Hz答案：C解析：蝙蝠(波源)相对墙壁(观察者)的距离接近，所以墙壁接收到的超声波频率增大，A错误；超声波被反射后频率不变，但传播方向和蝙蝠的运动方向相反，蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声波时，频率会更大，故C正确，B、D错误。4如图所示，在公路的十字路口东侧路边，甲以速率v1向东行走，在路口北侧，乙站在路边，一辆汽车以速度v2通过路口向东行驶并鸣笛，已知汽车笛声的频率为f0，车速v2v1。设甲听到的笛声频率为f1，乙听到的笛声频率为f2，司机自己听到的笛声频率为f3，则此三人听到笛声的频率由高到低依次为_。答案：f1f0f3f25以速度u20 m/s奔驰的火车，鸣笛声频率为275 Hz，已知常温下空气中的v340 m/s。(1)当火车驶来时，站在铁道旁的观察者听到的笛声频率是多少？(2)当火车驶去时，站在铁道旁的观察者听到的笛声频率是多少？答案：292 Hz260 Hz解析：(1)ff275 Hz292 Hz(2)f2f275 Hz260 Hz6随着科技的发展和作战的需要，现在的战斗机飞得越来越快，甚至有些飞机的速度超过了声音在空气中的传播速度。假设某爆炸声在空气中的传播速度为340m/s，一架战斗机正在爆炸点附近远离它飞行，要使飞行员听不到爆炸声，飞机飞行的速度至少多大？答案：340m/s解析：要使飞行员恰好听不到爆炸声，即飞行员正好一个声波也接收不到，则他随飞机运动的速度应与波峰前进的速度一样，即飞机应以340m/s的声速飞行远离爆炸声。7医生诊病时用一种俗称“B超”的仪器探测人体内脏的位置，发现可能的病变(如图)地。这种仪器能通过它的探头不断向人体发出短促的超声波(频率很高，人耳听不到的声波)脉冲，超声波遇到人体不同组织的分界时会反射回来，又被探头接收。这些信号经电子电路处理后可以合成体内脏器的像，医生分析这些影像，做出医学诊断。说一说，这样的仪器为什么要使用超声波而不用普通的声波？解析：超声波频率很高，波长很短，不容易发生衍射，所以超声波遇到人体不同组织的分界面时大部分会反射回来；而普通的声波，波长较长，容易发生衍射，遇到人体组织的分界面时衍射现象很明显，反射回来的波极少，不利于信号处理，所以这样的仪器使用超声波而不用普通的声波。能力提升1如图所示，S为振源，P点有一观察者，已知振源发生振动的频率为20Hz，则关于人听到的声音的频率为()SPA当振源S以17m/s的速度远离观察者运动时，频率为19HzB当振源S以17m/s的速度靠近观察者运动时，频率为21HzC当观察者以17m/s的速度靠近振源S运动时，频率为21HzD以上说法均不正确答案：ABC解析：当振源以17m/s的速度远离观察者运动时，观察者接收的频率f，f19Hz，故A正确；当振源S以17m/s的速度靠近观察者运动时，观察者接收的频率f21Hz，故B正确。当观察者以17m/s的速度靠近振源S运动时，观察者接收的频率f21Hz，故C正确。解这类题要注意分析观察者与波源间相对运动的情况，针对不同情况列出不同的关系式进行解题。2在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v200 m/s，已知t0时波刚好传播到x40 m处，如图所示。在x400 m处有一接收器(图中未画出)，则下列说法正确的是()A波源开始振动时方向沿y轴正方向B从t0开始经0.15 s，x40 m的质点运动的路程为0.6 mC接收器在t2 s时才能接收到此波D若波源向x轴正方向运动，接收器收到的波的频率可能为9 Hz答案：B解析：由图知，x40 m处的质点的起振方向向下，则波源的起振方向也向下(y轴负向)，A错；由图知20 m，A10 cm，T0.1 s，而t10.15 sT，所以x40 m的质点0.15 s运动的路程为s4A6A60 cm0.6 m，B对；波由x40 m处传到x400 m处所需时间ts1.8 s，C错。当波源向x轴正向运动时，波源将靠近接收器，由多普勒效应知，接收器收到的频率将大于波源频率，而波源频率为f10 Hz，D错。3(泉州七中高二检测)频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动。以u表示声源的速度，V表示声波的速度(uV)，f表示接收器接收到的频率，若u增大，则()Af增大，V增大 Bf增大，V不变Cf不变，V增大 Df减少，V不变答案：B解析：本题考查对波速和多普勒效应的理解，机械波在介质中的速度由介质决定，与波的频率、波源的速度无关，因此不论u如何变化，V都不变，声源向着接收器运动，接收器单位时间接收到的完全波的个数增加，波源的速度越大，单位时间接收到的完全波的个数越多，因此u增大，f增大，B正确。4新型列车动车组速度可达300km/h，与该车汽笛声的音调相比。(1)站在车前方路旁的人听起来音调_(选填“偏高”或“偏低”)。站在车后方路旁的人听起来音调_(选填“偏高”或“偏低”)。(2)迎面来的另一列车上的乘客听起来音调怎样？此时列车汽笛发出的音调变化了吗？(3)坐在新型列车动车组上的乘客听起来音调怎样？答案：(1)偏高；偏低(2)偏高；没变(3)音调不变解析：(1)站在列车前方的人与列车的距离在靠近，因此听起来音调偏高，站在列车后方的人与列车的距离在远离，因此音调偏低。(2)迎面来的列车上的乘客听起来音调偏高，此时列车汽笛发出的音调不变。(3)坐在该列车上的乘客与列车的相对位置不变，故听起来音调不变。5如图所示为由波源S发出的波某一时刻在介质平面中的情形，实线为波峰，虚线为波谷，设波源频率为20Hz，且不运动，而观察者在1 s内由A运动到B，观察者接收到多少个完全波？答案：19个解析：观察者在单位时间内接收到的完全波的个数，就等于观察者接收到的频率。如果观察者不动，则1 s内，观察者从A运动到B的过程中，所能接收到的完全波的个数正好比不运动时少1个、即他只接收到19个完全波。6正在报警的警钟每隔0.5s响一声。一个人正坐在以60km/h的速度向着警钟行驶的车中。已知声音在空气中的速度为330m/s，则这个人在每分钟内能听到几声警钟？答案：126次解析：先设空气中声速为v0。在时间T内传播的距离s0v0T(T为周期)，而声波在时间t内走的距离为s1v0t；因而人不动时听到钟声次数为n0，如果人以v的速度向声源运动，则声波在时间t内距离为s2(v0v)t，此时人听到的钟声次数为n126次。12-6_惠更斯原理基础夯实1下列说法中不正确的是()A只有平面波的波面才与波线垂直B任何波的波线与波面都相互垂直C任何波的波线都表示波的传播方向D有些波的波面表示波的传播方向答案：AD解析：不管是平面波，还是球面波，其波面与波线均垂直，选项A错误，选项B正确，波线表示波的传播方向，选项C正确，D错误。2下列说法中正确的是()A水波是球面波B声波是球面波C只有横波才能形成球面波D只有纵波才能形成球面波答案：B解析：若波面是球面，则为球面波，与横波、纵波无关，由此可知B正确，C、D错误。由于水波不能在空间中传播，所以它是平面波，A不正确。3(2012聊城模拟)以下关于波的认识，正确的是()A潜水艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的反射原理B隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质，是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的C雷达的工作原理是利用波的反射D水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象答案：ABCD解析：A、B、C选项中应用了波的反射现象；D选项是波的折射现象， 深水区域和浅水区域视为不同介质，故波的传播方向发生改变。4一列声波从空气传入水中，已知水中声速较大，则()A声波频率不变，波长变小B声波频率不变，波长变大C声波频率变小，波长变大D声波频率变大，波长不变答案：B解析：波在传播过程中频率不变，由知水中波长大，故B选项正确。5人们听不清对方说话时，除了让一只耳朵转向对方，还习惯性地把同侧的手附在耳旁，这样做是利用声波的_提高耳的接收能力。答案：反射6为什么在空房间里讲话感觉到声音特别响？解析：声波在空房间里遇到墙壁、地面、天花板发生反射时，由于距离近，原声与回声几乎同时到达人耳。所以，人在空房间里讲话感觉声音特别响，而普通房间里的幔帐、沙发、衣物等会吸收声波，使反射不够强，所以人在普通房间里讲话不如在空房间里讲话响。7某人想听到自己发出的声音的回声，若已知声音在空气中的传播速度为340m/s，那么他至少要离障碍物多远？(原声与回声区分的最短时间为0.1 s)答案：17m解析：在波的反射现象中，反射波的波长、频率和波速都跟入射波的相同，只有声波从人所站立的地方到障碍物再返回来全部经历